Quando a maioria das pessoas ouve o termo “DNA”, elas automaticamente imaginam a clássica dupla hélice. Imaginar os componentes que formam essa grande espiral de material genético costuma parecer um pouco mais complicado. Felizmente, entender como funcionam os pares de bases e até mesmo calcular porcentagens para cada base em uma amostra de DNA é na verdade simples.
TL; DR (muito longo; Não li)
Em qualquer amostra de DNA, existem quatro bases que emparelham em apenas uma forma: adenina e timina, guanina e citosina. Eles totalizam 100 por cento da amostra. A regra de Chargaff afirma que a concentração de cada base em um par de bases é sempre igual ao seu parceiro, então a concentração de adenina é igual à concentração de timina, por exemplo. Usando essas informações e matemática simples, você pode encontrar a porcentagem de adenina em uma amostra se souber a porcentagem de qualquer outra base.
Pares de bases de DNA
A dupla hélice do DNA contém duas fitas de material genético torcidas juntas, de modo que se encaixam no núcleo da célula. A estrutura dessa espiral resulta da maneira como as quatro bases se emparelham e se ligam. Essas quatro bases são adenina, guanina, timina e citosina.
Em termos de estrutura química, a adenina e a guanina são purinas, enquanto a timina e a citosina são pirimidinas. Essa diferença química garante que as ligações de hidrogênio estáveis entre as bases sempre se emparelhem da mesma maneira: adenina com timina e guanina com citosina.
Observação de Erwin Chargaff
Os cientistas nem sempre conheceram a função do DNA. Na verdade, a proposta de 1944 de que o DNA poderia ser o material genético da célula inspirou especulação e até polêmica. No entanto, alguns cientistas começaram a estudar seriamente o DNA, incluindo Erwin Chargaff. Em 1950, Chargaff percebeu que, quando separadas, as purinas (adenina e guanina) sempre existiram na proporção de 1: 1 com as pirimidinas (timina e citosina). Essa descoberta se tornou um elemento científico: a regra de Chargaff.
Aplicando a regra de Chargaff
A regra de Chargaff significa que, em qualquer amostra, a concentração de adenina sempre será igual à concentração de seu par de timina, e as concentrações de guanina e citosina também serão iguais. Se você precisa calcular a porcentagem de adenina em uma amostra de DNA, você pode usar a regra de Chargaff para resolver o problema. Por exemplo, se você sabe que a amostra de DNA é 20 por cento de timina, automaticamente sabe que também é 20 por cento de adenina, uma vez que os pares se unem.
Você também pode calcular a porcentagem de adenina quando dada a porcentagem de guanina ou citosina. Como você sabe que há apenas quatro bases no DNA, todas as quatro bases juntas devem ser iguais a 100 por cento da amostra. Se for dada a informação de que a amostra é 20% guanina, você pode presumir que também é 20% citosina, uma vez que a guanina e a citosina formam pares. Juntos, isso representa 40% da amostra total. Você pode subtrair esses 40 por cento de 100 por cento e determinar que 60 por cento da amostra deve ser adenina e timina juntas. Como essas duas bases sempre existem em concentrações iguais, você sabe que a amostra de DNA é 30 por cento de adenina.
Os conceitos associados à bioquímica do DNA às vezes parecem muito complicados. Graças a Chargaff, calcular as porcentagens de bases presentes em uma amostra de DNA se torna nada mais do que um simples problema de matemática.
